專利名稱：一種波紋鋼腹板預彎組合梁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁組合梁結構，尤其涉及一種波紋鋼腹板預彎組 合梁。
背景技術：
預彎組合梁是一種特點鮮明的結構，在橋梁工程中通常應用于中小跨徑
的公路和鐵路簡支梁橋中，也可用于連續(xù)梁橋。與預應力箱梁、預應力T梁 等常見的結構形式相比，它用鋼量大、單跨造價相對較高且施工工藝相對較
為復雜；但同時它也具有剛度大、跨越能力強、耐久性好、高跨比小等明顯 的優(yōu)勢。二十世紀八十年代前，由于我國鋼材產量較少，如預彎組合梁等此 類用鋼量較大的結構很難在我國得以廣泛采用。其后隨著鋼材產量的增加， 以及結構設計理念的改進， 一些用鋼量大但結構力學性能優(yōu)良、耐久性好的 結構(例如鋼管混凝土結構、鋼砼組合結構等)也開始在我國得到應用和發(fā) 展。預彎組合梁作為鋼砼組合結構的一種具有鮮明的結構特點。雖然力學性 質優(yōu)良，但與其他傳統(tǒng)結構相比也有弱點和不足。目前，這種結構多應用于 對高跨比限制較為嚴格(如多層立交橋)或結構剛度要求較高(如高速鐵路 橋)的結構。對于這類結構，預彎組合梁不僅可以很好的實現(xiàn)其結構功能， 還具有良好的經濟性。雖然預彎組合梁具有許多優(yōu)點，但近年來在我國發(fā)展 緩慢。對于預彎組合梁結構的研究主要集中于少數(shù)高校和研究機構中，實際 應用的數(shù) 還4艮有限，遠少于比利時、德國、日本和法國等國家。究其原因，可歸結為以下三點單跨預彎組合梁造價相對較高；施工工藝較為復雜；缺 少相應的i殳計、施工失見范和標準。

實用新型內容
要解決的技術問題
本實用新型提供了一種波紋鋼腹板預彎組合梁，解決了上述所述的單跨 預彎組合梁造價相對較高；施工工藝較為復雜；缺少相應的設計、施工規(guī)范 和標準。
本實用新型釆用以下技術方案解決技術問題
本實用新型提供一種波紋鋼腹板預彎組合梁，包括澆筑在下翼緣鋼板周 圍的一期混凝土、澆筑在上翼緣鋼板周圍或與上翼緣鋼板通過剪力連接件連 接，二期混凝土，上翼緣鋼板，下翼緣鋼板，還包括波故鋼腹板，波紋鋼腹 板設置在下翼緣鋼板與上翼緣鋼板之間，三者形成工形梁結構。
本實用新型所述的波故鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土澆筑在上 翼緣鋼板上。
本實用新型所述的波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土包裹于上 翼緣鋼板周圍與連接六個端面。
本實用新型所述的波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土通過剪力 連接件與上翼緣鋼板的上端面連接。
本實用新型所述的波故鋼腹板預彎組合梁，所述的上翼緣鋼板與下翼緣 鋼板設置有剪力連接件。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的工形梁結構為建筑高度不變的等高度梁。
本實用新型所述的一種波紋剛腹板預彎組合梁，所述的工形梁結構通過 改變波紋鋼腹板高度形成變高度梁。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹才反預彎組合梁的施工方法，步驟如下
1) 采用焊接將上翼緣鋼板、下翼緣鋼板與波紋鋼腹板焊接成工形梁；
2) 在上翼緣鋼板和下翼緣鋼板上焊接若干個剪力連接件；
3) 在工形梁距梁兩端1/4跨徑位置施加豎向預彎力；
4) 在下翼緣鋼板周圍放置縱向鋼筋和箍筋并澆筑一期混凝土；
5) 待一期混凝土達到規(guī)定強度后，釋放預彎力；
6) 在上翼緣鋼板周圍放置縱向鋼筋和箍筋并澆筑二期混泥土；待二期 混凝土達到規(guī)定強度后，完成波鋼腹板預彎組合梁架設。
有益效果
根據(jù)上述方案，本實用新型提供一種波紋鋼腹板預彎組合梁，以改進傳 統(tǒng)預彎組合梁預應力損失大、施工工藝復雜的缺陷，同時也可在一定程度上 減少鋼材用量、降j氐結構造價。本實用新型由帶有波紋鋼腹^反的工形鋼梁和 包裹于工字鋼梁上下翼緣板外的鋼筋混凝土板構成，可應用于城市立交工程 和高速鐵路橋工程中。由于波紋鋼腹板縱橋向剛度很小，在鋼梁預彎時不會 吸收預彎力，還可減小結構在收縮徐變作用下的預應力損失，因此其預應力 效率高；由于波紋鋼腹板抗屈曲強度高，因此在施工時無需在腹板處焊接橫 向或縱向加勁肋，也無需額外設置橫橋向支頂裝置，因此其施工簡便，工期 短；波紋鋼腹板采用鋼板軋制而成，可方便的根據(jù)設計要求制作成等截面或 變截面高度的腹板；由于該結構預應力效率高、施工方便，其經濟性也有所提高。波紋鋼腹板預彎組合梁在受到彎曲荷載作用時，彎矩主要由工字鋼梁 的上下翼緣板以及一期和二期混凝土承擔，剪力主要由波紋鋼腹板承擔。預 加于工字鋼梁的預彎力可推遲梁體裂縫的出現(xiàn)，有利于充分發(fā)揮高強初啡+的 特點。同時由于采用工字鋼梁對結構施加預應力，與傳統(tǒng)預應力混凝土結構 相比避免了設置預應力管道、張拉預應力鋼束、錨固及管道灌漿等施工過程。 而且，波紋鋼腹板良好的抗剪承載力避免了腹板裂縫，結構耐久性好。


圖1本實用新型的結構示意圖2本實用新型的橫截面圖3本實用新型的俯一見圖4本實用新型的結構變化示圖5本實用新型的混凝土^^反的結構示意圖
圖6本實用新型的混凝土不包裹上翼緣鋼板示意圖中1為波紋鋼腹板、2為上翼緣鋼板、3為下翼緣鋼板、4為剪力連接 件、5為一期混凝土、 6為二期混凝土、 7為縱向鋼筋、8為箍筋、L為波紋 鋼腹板預彎組合梁梁長，L/4為波纟丈鋼腹板預彎組合梁1/4處。
具體實施方式
以下結合附圖說明具體對本實用新型進一步詳細說明
實施例l: 一種波統(tǒng)鋼腹板預彎組合梁，包括澆筑在下翼緣鋼板3的一
期混凝土5、與二期混凝土6連接的上翼緣鋼板2，還包括波紋鋼腹板l,波紋鋼腹板1設置在下翼緣鋼板3與上翼緣鋼板2之間，三者形成工形梁結構。 本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土 6澆
筑在上翼緣鋼板2上。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土 6與
上翼緣鋼板2的六個端面連接。連接六個端面可以理解成二期混凝土 6包裹
上翼緣鋼板2。
在架設過程中采用二期混凝土 6包裹上翼緣鋼板2則需要制作模具先將 上翼緣鋼板2包裹，然后在澆筑二期混凝土 6,待二期混凝土 6達到規(guī)定強 度后即可拆除模具，這樣增加波鋼腹板預彎組合梁的整體強度，但施工工藝
較為復雜，建設成本較高。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的上翼緣鋼板2與 下翼緣鋼板3設置有剪力連接件4。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的工形梁結構為建 筑高度不變的等高度梁。
本實用新型所述的一種波紋剛腹板預彎組合梁，所述的工形梁結構通過 改變波故鋼腹板高度形成變高度梁。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁的施工方法，步驟如下
1)采用焊接將上翼緣鋼板2、下翼緣鋼板3與波紋鋼腹板1焊接成工形
梁；
2 )在上翼緣鋼板2和下翼緣鋼板3上焊接若干個剪力連接件4;
3)在工形梁距梁兩端1/4跨徑位置施加豎向預彎力；
4 )在下翼緣鋼板3周圍放置縱向鋼筋7和箍筋8并澆筑一期混凝土 5;5 )待一期混凝土 5達到規(guī)定強度后，釋放預彎力；
6 )在上翼緣鋼板2周圍放置縱向鋼筋7和箍筋8并澆筑二期混泥土 6; 待二期混凝土 6達到規(guī)定強度后，完成波鋼腹板預彎組合梁架設。
波紋鋼腹板l由平鋼板軋制而成；將波纟丈鋼腹板與上翼緣鋼板2、下翼 緣鋼板3組成工形梁時，可選用企口雙面焊接、高強螺栓等連接形式；剪力 連接件4可選用栓釘連接件、鋼筋連接件、PBL (開孔鋼板)連接件等；一 期混凝土 5應選用不低于C40的混凝土， 二期混凝土 6應選用標號不低于C30 的混凝土；縱向鋼筋7和箍筋8均為構造鋼筋，可采用R235 (I級鋼筋屈服 強度235MPa )和HRB335 ( II級鋼筋屈服強度335 MPa )等構造鋼筋常用的 鋼筋。波紋鋼腹板的材料應選用Q345、 Q390和Q420 (低合金高強度)等鋼 材；上、下緣鋼板可采用Q345、 Q390和Q420 (低合金高強度)等鋼材。
實施例2: —種波紋鋼腹板預彎組合梁，包括澆筑在下翼緣鋼板3的一 期混凝土 5、連接在上翼緣鋼板2的二期混凝土 6，還包括波紋鋼腹板1、波 紋鋼腹板1設置在澆筑在下翼緣鋼板3的一期混凝土 5與連接在上翼緣鋼板 2的二期混凝土 6之間，三者形成工形梁結構。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土 6澆 筑在上翼緣鋼板2上。
本實用新型所述的一種波統(tǒng)鋼腹板預彎組合梁，所述的上翼緣鋼板2與 下翼緣鋼板3設置有剪力連接件4。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的二期混凝土 6與 上翼緣鋼板2上端面連接，則采用二期混凝土 6不包裹上翼緣鋼板2，只與 上翼緣鋼板2上的剪力連接件4連接。采用二期混凝土 6不包裹上翼纟彖鋼寺反2，則無需制作才莫具，直"l妾在上一 緣鋼板2的剪力連接件的一面澆注二期混凝土，施工工藝簡單成本較低，但 整體波鋼腹板預彎組合梁的強度會降低。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，所述的工形梁結構為建 筑高度不變的等高度梁。
本實用新型所述的一種波紋剛腹板預彎組合梁，所述的工形梁結構通過 改變波紋鋼腹板高度形成變高度梁。
本實用新型所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁的施工方法步驟如下，
1 )采用焊接將上翼緣鋼板2、下翼緣鋼板3與波紋鋼腹板1焊接成工形
梁；
2 )在上翼緣鋼板2和下翼緣鋼板3上焊接若干個剪力連接件4; 3)在工形梁距梁兩端1/4跨徑位置施加豎向預彎力；
4 )在下翼緣鋼板3周圍放置縱向鋼筋7和箍筋8并澆筑一期混凝土 5;
5 )待一期混凝土 5達到規(guī)定強度后，釋放預彎力；
6 )在上翼緣鋼板2周圍放置縱向鋼筋7和箍筋8并澆筑二期混泥土 6; 待二期混凝土 6達到規(guī)定強度后，完成波鋼腹板預彎組合梁架設。
波紋鋼腹板1由平鋼板軋制而成；將波紋鋼腹板與上翼緣鋼板2、下翼 緣鋼板3組成工形梁時，可選用企口雙面焊接、高強螺栓等連接形式；剪力 連接件4可選用栓釘連接件、鋼筋連接件、PBL (開孔鋼板)連接件等；一 期混凝土 5應選用不低于C40的混凝土， 二期混凝土 6應選用標號不低于C30 的混凝土；縱向鋼筋7和箍筋8均為構造鋼筋，可采用R235 (I級鋼筋屈服 強度235MPa)和HRB335 ( II級鋼筋屈服強度335 MPa )等構造鋼筋常用的鋼筋。波紋鋼腹板的材料應選用Q345、 Q390和Q420 (低合金高強度)等鋼 材；上、下緣鋼板可采用Q345、 Q390和Q420 (低合金高強度)等鋼材。
權利要求1、一種波紋鋼腹板預彎組合梁，包括澆筑在下翼緣鋼板(3)周圍的一期混凝土(5)、與二期混凝土(6)連接在一起的上翼緣鋼板(2)，其特征在于還包括波紋鋼腹板(1)，波紋鋼腹板(1)設置在下翼緣鋼板(3)與上翼緣鋼板(2)之間，三者形成工形梁結構。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，其特征在于 所述的二期混凝土 ( 6 )澆筑在上翼緣鋼板(2 )上。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，其特征在于 所述的二期混凝土 (6)與上翼緣鋼板(2)的上端面連接。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，其特征在于 所述的二期混凝土 (6)與上翼緣鋼板(2)的六個端面連接。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，其特征在于所 述的上翼緣鋼板(2 )與下翼緣鋼板(3 )設置有剪力連接件(4 )。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種波紋鋼腹板預彎組合梁，其特征在于所 述的工形梁結構為建筑高度不變的等高度梁。
7、 根據(jù)權利要求1所述的一種波紋剛腹板預彎組合梁，其特征在于所 述的工形梁結構通過改變波紋鋼腹板高度形成變高度梁。
專利摘要本實用新型涉及一種橋梁組合梁結構，尤其涉及一種波紋鋼腹板預彎組合梁。一種波紋鋼腹板預彎組合梁，包括澆筑在下翼緣鋼板周圍的一期混凝土、連接在上翼緣鋼板上表面或澆筑在上翼緣鋼板周圍的二期混凝土，還包括波紋鋼腹板、波紋鋼腹板設置在下翼緣鋼板和上翼緣鋼板之間，三者形成工形梁結構。本實用新型由帶有波紋鋼腹板的工形鋼梁和包裹于工字鋼梁上下翼緣板外的鋼筋混凝土板構成，可應用于城市立交工程和高速鐵路橋工程中。由于波紋鋼腹板縱橋向剛度很小，在鋼梁預彎時不會吸收預彎力，可減小結構在收縮徐變作用下的預應力損失，波紋鋼腹板良好的抗剪承載力避免了腹板裂縫，結構耐久性好。
文檔編號E01D2/02GK201411626SQ20092003992
公開日2010年2月24日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者葉見曙, 明 楊, 僑 黃 申請人:東南大學